一种适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及无机化工生产设备【技术领域】,尤其公开了一种适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,包括:自上而下依次连接的上筒体、上椎体、下筒体和下椎体,所述下椎体的底部设置有结晶器底板。所述上筒体的顶部连接有结晶器顶盖,所述结晶器顶盖上开设有循环液出口和循环液入口,所述循环液出口的下端连接有出口管,所述循环液入口的下端连接有导流筒,所述导流筒深入到下椎体上部。本实用新型的有益效果是:改善结晶溶液的循环状态,降低过饱和度,晶浆可以从结晶器内连续采出;较大提高了结晶率,实现了操作连续化,劳动生产率有了较大的提高大大促进了晶核的形成和晶体的成长;结构紧凑、能耗低、操作简单、生成效率高。
【专利说明】—种适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无机化工生产设备【技术领域】,尤其涉及一种适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器。
【背景技术】
[0002]现有的镁法脱硫副产硫酸镁生产工艺流程中,最重要环节为七水硫酸镁的结晶工序,而市场上结晶器设计方法的技术参差不齐,结晶器种类也比较多,对硫酸镁生产工艺整体的兼顾性较差。
[0003]现已应用于硫酸镁生产的结晶器有两种型式,一种是盘管式结晶器,另一种是挡板导流筒式结晶器。盘管式结晶器是间断式结晶器,结晶器内设置盘管、结晶器外设置夹套,管内和夹套内的冷却水对结晶器内浆液进行降温冷却。在结晶器内另设置一台搅拌器对晶浆进行搅拌。但是经过实践,所述盘管式结晶器存在冷却不到位、内部易结疤且不能连续生产,规模生产受限的问题。
[0004]如图1所示,挡板导流筒式结晶器内设置有一个导流筒22,在导流筒22的四周环绕有一圆筒形挡板23。在导流筒22内接近底端处设有螺旋桨25,所述螺旋桨25以较低的转速旋转。位于导流筒22内的悬浮液在螺旋桨25的推动下,上升至液体表层21,然后转向下方,沿导流筒22与挡板23之间的环形通道流至器底,重又被吸入导流筒22的下端,如此循环不已,形成接近良好混合的条件。
[0005]圆筒形挡板23将结晶器分隔为晶体生长区和澄清区24。挡板23与器壁间的环隙为澄清区24,其中搅拌的影响已经消失,使晶体得以从母液中沉降分离,只有过量的微晶可随母液在澄清区24的顶部排出器外,从而实现对微晶量的控制,所述澄清区24连通有循环管18,所述循环管18连通加热器17。结晶器的上部为汽液分离空间,用于防止雾沫夹带,所述气液分离空间包括喷射真空泵19,热的浓物料加热至导流筒22的下方,晶浆由结晶器底部的淘洗腿20排出。挡板导流筒式结晶器在养育大晶体颗粒方面存在着很大的不足。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提出一种适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,操作可连续化,可以改善结晶溶液的循环状态,降低过饱和度,对晶核的形成和晶体的成长极为有利;结构紧凑、能耗低、易于操作。
[0007]为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0008]一种适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,包括:自上而下依次连接的上筒体、上椎体、下筒体和下椎体,所述下椎体的底部设置有结晶器底板,所述下椎体的下部侧壁上设置有排污口,所述下筒体的上部侧壁上设置有排料口。
[0009]所述上筒体的顶部连接有结晶器顶盖,所述结晶器顶盖上开设有循环液出口和循环液入口,所述循环液出口的下端连接有出口管,所述循环液入口的下端连接有导流筒,所述导流筒深入到下椎体上部。[0010]其中,所述导流筒位于下椎体的部分为变径管,所述变径管自上而下由细至粗,所述变径管的直径大于结晶器底板的直径。
[0011 ] 其中,所述上筒体的上部设置有集液槽,所述集液槽包括集液槽底和集液槽壁,所述上筒体的下部靠近集液槽底的位置设置有用于把结晶器内的清液排出的清液出口。
[0012]其中,所述排料口的开口向上,且所述排料口的轴线与下筒体的筒壁的夹角是60。。
[0013]其中,所述出口管伸入上筒体内部,且出口管的下端位于上筒体和上椎体的连接处。
[0014]其中,所述上椎体的上部对称设置有两个上支撑管,所述上支撑管一端固定连接在上椎体的内壁上,另一端固定连接在导流筒的外壁上。
[0015]其中,所述下筒体的下部对称设置有两个下支撑管,所述下支撑管的一端固定连接在下筒体的内壁上,另一端固定连接在导流管的外壁上。
[0016]其中,所述下筒体上还设置有测温口。
[0017]本实用新型的有益效果是:通过上筒体、上椎体、下筒体、下椎体和导流筒的配合,改善结晶溶液的循环状态,降低过饱和度,晶浆可以从结晶器内连续采出;较大提高了结晶率,实现了操作连续化,劳动生产率有了较大的提高大大促进了晶核的形成和晶体的成长;结构紧凑、能耗低、操作简单,生成效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有技术中挡板导流筒式结晶器的结构示意图;
[0019]图2是本实用新型【具体实施方式】提供的适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器的结构示意图。
[0020]图中:
[0021]1、结晶器底板;2、排污口 ;3、下椎体;4、下筒体;5、排料口 ;6、上椎体;7、上筒体;8、集液槽;9、结晶器顶盖;10、循环液入口 ;11、循环液出口 ;12、清液出口 ;13、导流筒;14、上支撑管;15、测温口 ;16、下支撑管;17、加热器;18、循环管;19、喷射真空器;20、淘洗腿;21、液体表层;22、导流筒;23、挡板;24、澄清区;25、螺旋桨。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0023]如图2所示,一种适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,包括:自上而下依次连接的上筒体7、上椎体6、下筒体4和下椎体3,所述下椎体3的底部设置有结晶器底板1,所述下椎体3的下部侧壁上设置有排污口 2,所述下筒体4的上部侧壁上设置有排料口 5。
[0024]所述上筒体7的顶部连接有结晶器顶盖9,所述结晶器顶盖9上开设有循环液出口11和循环液入口 10,所述循环液出口 11的下端连接有出口管,其中,所述出口管伸入上筒体7内部,且出口管的下端位于上筒体7和上椎体6的连接处,使经过循环的浆液中含有一定的晶粒,这样经过冷却后的晶浆易于结晶。
[0025]所述循环液入口 10的下端连接有导流筒13,所述导流筒13深入到下椎体3上部。且循环物料流速保持在2m/s以上,导流筒内高流速的浆液对结晶器底部浆液进行了冲击,既起到搅拌的作用,同时也防止了所述结晶器底部的堵塞。
[0026]进一步的,所述导流筒13位于下椎体3的部分为变径管,所述变径管自上而下由细至粗,所述变径管的直径大于结晶器底板I的直径。这样不仅可以把下椎体3底部的物料冲起,且还可以冲刷起下椎体3侧壁处的物料,避免了下椎体3的堵塞。
[0027]所述上筒体7的上部设置有集液槽8,所述集液槽8包括集液槽底和集液槽壁,所述上筒体7的下部靠近集液槽底的位置设置有用于把结晶器内的清液排出的清液出口 12。
[0028]所述排料口 5的开口向上,且所述排料口 5的轴线与下筒体4的筒壁的夹角是60°。这样从所述结晶器的底部冲刷起的晶浆可以顺利排出,防止堵塞。
[0029]由于内部冲刷厉害,导流筒13由支撑管上14和支撑管下16这两层支撑管加以固定:所述上椎体6的上部对称设置有两个上支撑管14,所述上支撑管14 一端固定连接在上椎体6的内壁上,另一端固定连接在导流筒13的外壁上。
[0030]所述下筒体4的下部对称设置有两个下支撑管16,所述下支撑管16的一端固定连接在下筒体4的内壁上,另一端固定连接在导流筒13的外壁上。
[0031]所述下筒体4上还设置有测温口 15,所述测温口 15方便对结晶器内的温度进行监控。
[0032]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理,而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,其特征在于,包括:自上而下依次连接的上筒体(7)、上椎体(6)、下筒体(4)和下椎体(3),所述下椎体(3)的底部设置有结晶器底板(1),所述下椎体(3)的下部侧壁上设置有排污口(2),所述下筒体(4)的上部侧壁上设置有排料口(5); 所述上筒体(7)的顶部连接有结晶器顶盖(9),所述结晶器顶盖(9)上开设有循环液出口(11)和循环液入口(10),所述循环液出口(11)的下端连接有出口管,所述循环液入口(10)的下端连接有导流筒(13),所述导流筒(13)深入到下椎体(3)上部。
2.根据权利要求1所述的适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,其特征在于,所述导流筒(13)位于下椎体(3)的部分为变径管,所述变径管自上而下由细至粗,所述变径管的直径大于结晶器底板(1)的直径。
3.根据权利要求1所述的适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,其特征在于,所述上筒体(7)的上部设置有集液槽(8),所述集液槽(8)包括集液槽底和集液槽壁,所述上筒体(7)的下部靠近集液槽底的位置设置有用于把结晶器内的清液排出的清液出口(12)。
4.根据权利要求1所述的适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,其特征在于,所述排料口(5)的开口向上,且所述排料口(5)的轴线与下筒体(4)的筒壁的夹角是60°。
5.根据权利要求1所述的适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,其特征在于,所述出口管伸入上筒体(7)内部,且出口管的下端位于上筒体(7)和上椎体(6)的连接处。
6.根据权利要求1所述的适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,其特征在于,所述上椎体(6)的上部对称设置有两个上支撑管(14),所述上支撑管(14)一端固定连接在上椎体(6)的内壁上,另一端固定连接在导流筒(13)的外壁上。
7.根据权利要求1所述的适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,其特征在于,所述下筒体(4)的下部对称设置有两个下支撑管(16),所述下支撑管(16)的一端固定连接在下筒体(4)的内壁上,另一端固定连接在导流筒(13)的外壁上。
8.根据权利要求1所述的适用于硫酸镁溶液结晶的结晶器,其特征在于,所述下筒体(4)上还设置有测温口(15)。
【文档编号】C01F5/40GK203724806SQ201320881811
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】朱彤, 李玲密, 宋宝华, 王中原, 余红辉, 王俩 申请人:中节能六合天融环保科技有限公司